Was ist das Gesamtmaterieäquivalent der jährlichen Leistung der Sonne?

Angenommen, wir können die gesamte Energie aus der Sonnenstrahlung und alle Partikel aus dem Sonnenwind sammeln. Wenn wir einen Energie-zu-Masse-Konverter hätten und alles in, sagen wir, Kohlenstoff umwandeln würden, wie viele Kilogramm an neuem Material könnten wir dann jedes Jahr „erschaffen“?

Wenn es darauf ankommt, nehmen wir an, wir sammeln alles in einer AU.

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Es ist ungefähr 10 Jahre her, dass ich Physik gemacht habe. Ich glaube, ich kenne den grundlegenden Prozess, den ich benötigen würde, um dies zu berechnen ( E = M C 2 ), aber ich bin mir nicht sicher, ob ich die richtigen Einheiten und Einheitenumrechnungen kenne. Außerdem habe ich den vagen Gedanken, dass E = M C 2 ist nur eine vereinfachte Formel dessen, was ich eigentlich verwenden sollte. Schließlich gibt es noch ein paar spezifische Stücke, bei denen ich mir nicht sicher bin:

  1. Spielt die Entfernung zur Sonne eine Rolle? Ich dachte nein, aber vermutlich würde etwas Energie woanders absorbiert werden. Vielleicht am einfachsten zu berechnen, wenn wir uns innerhalb der Umlaufbahn von Merkur sammeln?
  2. Ich bin mir sicher, dass ich eine Schätzung für die Energieabgabe der Sonne in Joule/Jahr finden könnte, aber ich bin mir nicht sicher, wie ich sagen würde, ob dies nur die Sonnen-/Photonenabgabe war oder ob sie auch den Sonnenwind beinhaltete.
Suchen Sie nach dem, was Sie brauchen, um dieses Problem zu lösen, oder bitten Sie uns, die Berechnung für Sie zu übernehmen?
Ich habe den langweiligen Teil für Sie erledigt: Solarenergie beträgt etwa 3,8e26 Joule/s und der Sonnenwind stößt etwa 1e9 kg/s aus. Es gibt etwa 3,2e7 Sekunden pro Jahr.
@Jim: entweder/oder. Ich habe die Frage bearbeitet, um einige Klarstellungen darüber hinzuzufügen, wo ich mich befinde. Das hat mit Weltenbau zu tun und nicht mit Hausaufgaben, falls das hilft.
Gibt es hier eine Dyson-Sphäre?
@ Carl - Ja. Entweder eine vollständige oder eine Teilanlage, die Energie/Sonnenwind zum Wachsen nutzt. Ich muss entscheiden, wie effizient die Umwandlung von Energie -> Masse ist, dann kann ich berechnen, wie lange es dauern wird, bis der Bau selbst fertig ist.

Antworten (1)

Laut den Daten von @lemon beträgt die Energieabgabe der Sonne pro Jahr 3,8e26*3,2e7 J. Dividiert durch C 2 Sie stellen fest, dass die Sonne etwa 1,3e17 kg/Jahr an Materie verliert – wenn Sie also all diese Energie sammeln und wieder in Materie umwandeln würden, wäre das die Menge an Material, die Sie erhalten würden. Hinzu kommt der Sonnenwind, der weitere 3e16 kg/Jahr enthält, für insgesamt

1.6 ⋅ 10 17 k G / j R

Zum Vergleich: Insgesamt sind es ca 10 19 kg Kohlenstoff auf der Erde.
@lemon - danke dafür. Es relativiert, wie enorm groß die Sonne ist...
Was ist das Gesamtmaterieäquivalent der jährlichen Leistung der Sonne?
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